低温等离子体协同cuo
γ-al2o3联合脱硝工艺
技术领域
1.本发明属于脱硝技术领域，具体涉及低温等离子体协同cuoγ-al2o3联合脱硝工艺。
背景技术：
2.在工业生产排放中，氮氧化物对环境的影响较大，其会与水和空气中的水产生反应，形成硝酸，给予环境较大的污染压力。
3.现有对工业加工中排放的氮氧化物普遍通过低温等离子体方式进行脱硝处理，或通过能够与氮氧化物进行化学还原反应的cuoγ-al2o3催化剂进行反应脱硝，但其中的脱硝能力均有限。为此，我们提出一种低温等离子体协同cuoγ-al2o3联合脱硝工艺。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供低温等离子体协同cuoγ-al2o3联合脱硝工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：低温等离子体协同cuoγ
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al2o3联合脱硝工艺，包括以下具体步骤：
6.步骤一：取无杂物氢氧化铝，通过50-80目筛网筛滤后，以350-450℃的温度干燥10-15min，得到氢氧化铝粉，在进行500-750℃进行二次烘干，得到粗活性氧化铝粉。
7.步骤二：取水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠，将水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠以60-70℃的温度进行混合，得到的混合液进行水和反应，得到晶种。
8.步骤三：将晶种与粗活性氧化铝粉进行水和反应，并以70-80℃的温度进行高速搅拌，得到多孔活性氧化铝液，对多孔活性氧化铝液进行100
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110℃的高温熟化后，以290℃温度进行初步烘干，静置24h后以450℃继续烘干，得到多孔活性氧化铝不规则固料。
9.步骤四：将多孔活性氧化铝不规则固料进行球磨处理，得到颗粒小于 3mm的活性氧化铝微颗粒。
10.步骤五：取一定浓度的硝酸铜液，将硝酸铜液与活性氧化铝微颗粒进行混合，混合环境的温度保持在40-50℃，再对硝酸铜液和活性氧化铝混合后的复合溶液静放沉淀1-2h。
11.步骤六：将沉淀后的复合溶液以110-130℃的温度进行干燥处理，且干燥时间为1.5-2.5h，再放置于马弗炉焙烧，且焙烧期间，以400-500℃焙烧 4-5h，冷却后进行球磨加工，得到颗粒直径为0.1-0.3mm的cuoγ-al2o3催化剂。
12.步骤七：将得到的颗粒直径为0.1-0.3mm的cuoγ-al2o3催化剂通过隔膜泵定量送至混料罐中，并将含硝气体的输出管道与混料罐进行连接，通过混料罐对含硝气体与cuoγ-al2o3催化剂进行充分混合，再将充分混合的气体抽送至低温等离子体设备内，以280-310℃进行35w的作业下进行脱销处理，并由直流风机将低温等离子体设备内脱销处理后的空气对外排出。
13.进一步地，所述活性氧化铝微颗粒的颗粒直径为1-2mm。
14.进一步地，所述硝酸铜液的ph值为1-2。
15.进一步地，所述步骤一中的二次烘干的时间为30-60s。
16.进一步地，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的使用比例为 1:10：0.5：0.3，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的混合液的ph 值为7-8。
17.进一步地，所述晶种与粗活性氧化铝粉的使用比例为1:1.5。
18.进一步地，所述步骤三中高温熟化的时间为1-2h，初步烘干时间为2
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3h，继续烘干时间为5-8h。
19.进一步地，所述隔膜泵与混料罐之间装配单向阀，且cuoγ-al2o3催化剂与含硝气体在混料罐中同时存在的比例为1:15。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够通过cuoγ-al2o3催化剂与含氮氧化物空气中的so2和02发生化学反应生成cus04，并通过高温和电压的作用下，对混合后产生化学反应的cus04以及残留未实现反应的部分含氮氧化物空气进一步反应，实现脱硝处理，解决传统通过cuoγ-al2o3催化剂或低温等离子体单一脱硝效率低的现象。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1
23.低温等离子体协同cuoγ-al2o3联合脱硝工艺，包括以下具体步骤：
24.步骤一：取无杂物氢氧化铝，通过50目筛网筛滤后，以350℃的温度干燥10min，得到氢氧化铝粉，在进行500℃进行二次烘干，得到粗活性氧化铝粉。
25.步骤二：取水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠，将水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠以60℃的温度进行混合，得到的混合液进行水和反应，得到晶种。
26.步骤三：将晶种与粗活性氧化铝粉进行水和反应，并以70℃的温度进行高速搅拌，得到多孔活性氧化铝液，对多孔活性氧化铝液进行100℃的高温熟化后，以290℃温度进行初步烘干，静置24h后以450℃继续烘干，得到多孔活性氧化铝不规则固料。
27.步骤四：将多孔活性氧化铝不规则固料进行球磨处理，得到颗粒小于 3mm的活性氧化铝微颗粒。
28.步骤五：取一定浓度的硝酸铜液，将硝酸铜液与活性氧化铝微颗粒进行混合，混合环境的温度保持在40℃，再对硝酸铜液和活性氧化铝混合后的复合溶液静放沉淀1h。
29.步骤六：将沉淀后的复合溶液以110℃的温度进行干燥处理，且干燥时间为1.5h，再放置于马弗炉焙烧，且焙烧期间，以400℃焙烧4h，冷却后进行球磨加工，得到颗粒直径为0.1mm的cuoγ-al2o3催化剂。
30.步骤七：将得到的颗粒直径为0.1mm的cuoγ-al2o3催化剂通过隔膜泵定量送至混料罐中，并将含硝气体的输出管道与混料罐进行连接，通过混料罐对含硝气体与cuoγ-al2o3催化剂进行充分混合，再将充分混合的气体抽送至低温等离子体设备内，以280℃进行35w的作业下进行脱销处理，并由直流风机将低温等离子体设备内脱销处理后的空气对
外排出。
31.其中，所述活性氧化铝微颗粒的颗粒直径为1mm。
32.其中，所述硝酸铜液的ph值为1。
33.其中，所述步骤一中的二次烘干的时间为30s。
34.其中，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的使用比例为1:10： 0.5：0.3，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的混合液的ph值为 7。
35.其中，所述晶种与粗活性氧化铝粉的使用比例为1:1.5。
36.其中，所述步骤三中高温熟化的时间为1h，初步烘干时间为2h，继续烘干时间为5h。
37.其中，所述隔膜泵与混料罐之间装配单向阀，且cuoγ-al2o3催化剂与含硝气体在混料罐中同时存在的比例为1:15。
38.实施例2
39.低温等离子体协同cuoγ-al2o3联合脱硝工艺，包括以下具体步骤：
40.步骤一：取无杂物氢氧化铝，通过60目筛网筛滤后，以350-450℃的温度干燥12min，得到氢氧化铝粉，在进行650℃进行二次烘干，得到粗活性氧化铝粉。
41.步骤二：取水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠，将水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠以65℃的温度进行混合，得到的混合液进行水和反应，得到晶种。
42.步骤三：将晶种与粗活性氧化铝粉进行水和反应，并以75℃的温度进行高速搅拌，得到多孔活性氧化铝液，对多孔活性氧化铝液进行105℃的高温熟化后，以290℃温度进行初步烘干，静置24h后以450℃继续烘干，得到多孔活性氧化铝不规则固料。
43.步骤四：将多孔活性氧化铝不规则固料进行球磨处理，得到颗粒小于 3mm的活性氧化铝微颗粒。
44.步骤五：取一定浓度的硝酸铜液，将硝酸铜液与活性氧化铝微颗粒进行混合，混合环境的温度保持在45℃，再对硝酸铜液和活性氧化铝混合后的复合溶液静放沉淀1.5h。
45.步骤六：将沉淀后的复合溶液以120℃的温度进行干燥处理，且干燥时间为2h，再放置于马弗炉焙烧，且焙烧期间，以450℃焙烧4.5h，冷却后进行球磨加工，得到颗粒直径为0.2mm的cuoγ-al2o3催化剂。
46.步骤七：将得到的颗粒直径为0.2mm的cuoγ-al2o3催化剂通过隔膜泵定量送至混料罐中，并将含硝气体的输出管道与混料罐进行连接，通过混料罐对含硝气体与cuoγ-al2o3催化剂进行充分混合，再将充分混合的气体抽送至低温等离子体设备内，以300℃进行35w的作业下进行脱销处理，并由直流风机将低温等离子体设备内脱销处理后的空气对外排出。
47.其中，所述活性氧化铝微颗粒的颗粒直径为1.5mm。
48.其中，所述硝酸铜液的ph值为1。
49.其中，所述步骤一中的二次烘干的时间为40s。
50.其中，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的使用比例为1:10： 0.5：0.3，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的混合液的ph值为 8。
51.其中，所述晶种与粗活性氧化铝粉的使用比例为1:1.5。
52.其中，所述步骤三中高温熟化的时间为1.5h，初步烘干时间为2.5h，继续烘干时间
为6h。
53.其中，所述隔膜泵与混料罐之间装配单向阀，且cuoγ-al2o3催化剂与含硝气体在混料罐中同时存在的比例为1:15。
54.实施例3
55.低温等离子体协同cuoγ-al2o3联合脱硝工艺，包括以下具体步骤：
56.步骤一：取无杂物氢氧化铝，通过80目筛网筛滤后，以450℃的温度干燥15min，得到氢氧化铝粉，在进行750℃进行二次烘干，得到粗活性氧化铝粉。
57.步骤二：取水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠，将水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠以70℃的温度进行混合，得到的混合液进行水和反应，得到晶种。
58.步骤三：将晶种与粗活性氧化铝粉进行水和反应，并以80℃的温度进行高速搅拌，得到多孔活性氧化铝液，对多孔活性氧化铝液进行110℃的高温熟化后，以290℃温度进行初步烘干，静置24h后以450℃继续烘干，得到多孔活性氧化铝不规则固料。
59.步骤四：将多孔活性氧化铝不规则固料进行球磨处理，得到颗粒小于 3mm的活性氧化铝微颗粒。
60.步骤五：取一定浓度的硝酸铜液，将硝酸铜液与活性氧化铝微颗粒进行混合，混合环境的温度保持在50℃，再对硝酸铜液和活性氧化铝混合后的复合溶液静放沉淀2h。
61.步骤六：将沉淀后的复合溶液以130℃的温度进行干燥处理，且干燥时间为2.5h，再放置于马弗炉焙烧，且焙烧期间，以500℃焙烧5h，冷却后进行球磨加工，得到颗粒直径为0.3mm的cuoγ-al2o3催化剂。
62.步骤七：将得到的颗粒直径为0.3mm的cuoγ-al2o3催化剂通过隔膜泵定量送至混料罐中，并将含硝气体的输出管道与混料罐进行连接，通过混料罐对含硝气体与cuoγ-al2o3催化剂进行充分混合，再将充分混合的气体抽送至低温等离子体设备内，以310℃进行35w的作业下进行脱销处理，并由直流风机将低温等离子体设备内脱销处理后的空气对外排出。
63.其中，所述活性氧化铝微颗粒的颗粒直径为2mm。
64.其中，所述硝酸铜液的ph值为2。
65.其中，所述步骤一中的二次烘干的时间为60s。
66.其中，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的使用比例为1:10： 0.5：0.3，所述水合氧化铝、纯水、硝酸铝和氢氧化钠的混合液的ph值为 8。
67.其中，所述晶种与粗活性氧化铝粉的使用比例为1:1.5。
68.其中，所述步骤三中高温熟化的时间为2h，初步烘干时间为3h，继续烘干时间为8h。
69.其中，所述隔膜泵与混料罐之间装配单向阀，且cuoγ-al2o3催化剂与含硝气体在混料罐中同时存在的比例为1:15。
70.本发明的工作原理及使用流程：通过cuoγ-al2o3催化剂对含氮氧化物空气的混合，能够助于硝空气在混料罐以及低温等离子体设备时间，使反应时间增加，使含氮氧化物空气与cuoγ-al2o3催化剂的反应效果更好，利用低温等离子体设备对反应后的气体进行高温反应，使空气得到进一步脱硝处理，实现低温等离子体协同cuoγ-al2o3联合脱硝作业。
71.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。